多回LCC-HVDC分区馈入电网中柔性直流接入位置的确定方法

曹昕; 韩民晓; 邵红博; 于琳琳; 周光阳

doi:10.7500/AEPS20210112003

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多回LCC-HVDC分区馈入电网中柔性直流接入位置的确定方法

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 多回LCC-HVDC分区馈入电网中柔性直流接入位置的确定方法
- Determination Method for Accessing Location of VSC-HVDC in Segmented Multi-infeed LCC-HVDC System
- 电力系统自动化-方正平台 2021年45卷第13期页码：20-29
- 作者机构：
  
  1.华北电力大学电气与电子工程学院，北京市 102206
  2.国网河南省电力公司电力科学研究院，河南省郑州市 450052
- 作者简介：
  
  曹昕(1994—)，男，博士研究生，主要研究方向：电力电子在电力系统中的应用。E-mail：caoxin_ncepu_16@163.com
  韩民晓(1961—)，男，通信作者，博士，教授，IET Fellow，博士生导师，主要研究方向：电力电子在电力系统中的应用。E-mail：hanminxiao@263.net
  邵红博(1987—)，男，博士研究生，主要研究方向：电网规划及运行稳定性。E-mail：492392777@qq.com
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划智能电网技术与装备重点专项资助项目(2016YFB0900600)
- DOI：10.7500/AEPS20210112003
  中图分类号：
- 收稿日期：2021-01-12，
  
  修回日期：2021-03-09，
  
  网络出版日期：2021-04-02，
  
  纸质出版日期：2021-07-10
- 稿件说明：
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曹昕,韩民晓,邵红博等.多回LCC-HVDC分区馈入电网中柔性直流接入位置的确定方法[J].电力系统自动化,2021,45(13):20-29.

CAO Xin,HAN Minxiao,SHAO Hongbo,et al.Determination Method for Accessing Location of VSC-HVDC in Segmented Multi-infeed LCC-HVDC System[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(13):20-29.
曹昕,韩民晓,邵红博等.多回LCC-HVDC分区馈入电网中柔性直流接入位置的确定方法[J].电力系统自动化,2021,45(13):20-29. DOI： 10.7500/AEPS20210112003.

CAO Xin,HAN Minxiao,SHAO Hongbo,et al.Determination Method for Accessing Location of VSC-HVDC in Segmented Multi-infeed LCC-HVDC System[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(13):20-29. DOI： 10.7500/AEPS20210112003.

摘要

馈入同一交流系统的多回传统直流(LCC-HVDC)存在发生同时换相失败的可能，通过柔性直流(VSC-HVDC)实现交流电网的分区运行是解决该问题的方法之一，而柔性直流接入位置的确定方法是实现分区互联的重要研究内容。首先，基于雅可比转移矩阵搭建了考虑电网换相换流器（LCC）和电压源型换流器（VSC）的全系统微增量模型，计算了VSC的运行阻抗，进而计算出基于阻抗的有效短路比(IESCR)。随后，对分区拓扑进行了理论分析，得到了VSC-HVDC接入位置、传输功率和IESCR的关系。而后，充分考虑正常运行和

-1运行状态，提出了包括IESCR在内的9个评价指标，给出了VSC-HVDC接入位置的评价流程。基于IEEE 39节点模型给出了算例，对3个VSC-HVDC接入位置计算出了各评价指标的值并给出了得分，确定了其中的最优接入位置。

Abstract

There is the possibility of simultaneous commutation failure when multi-infeed line commutated converter based high voltage DC (LCC-HVDC) transmission connects to the same AC system. One of the methods to solve this problem is to realize the segmented operation of the AC power grid through voltage source converter based high voltage DC (VSC-HVDC) transmission. The method for determining the accessing location of VSC-HVDC is important research content to realize the segmented interconnection. Firstly

based on Jacobian transfer matrix

a small signal model of the AC system is built when considering both line commutated converter (LCC) and voltage source converter (VSC). Therefore

the operation impedance of VSC is calculated

and the impedance based effective short circuit ratio (IESCR) is calculated. Secondly

the segmentation topology is theoretically analyzed

and the relationship among the accessing location of VSC-HVDC

the power transmission of VSC-HVDC and the IESCR is obtained. Thirdly

by fully considering the normal and

-1 operation states

nine evaluation indices including IESCR are proposed

and the evaluation process of VSC-HVDC accessing locations is given. Based on the IEEE 39-bus model

a calculation example is given. The value of each evaluation index is calculated for three VSC-HVDC accessing locations and the scores are given to determine the optimal accessing location.

关键词

Keywords

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